大孔道地层的注水剖面测井解释方法研究

２００６年第１Ｏ期　内蒙古石油４￣．ｒ－　９３　大孔道地层的注水剖面测井解释方法研究　张晓岗　，胡晓辉　（１．长江大学地球物理与石油资源学院；２．胜利油田孤岛采油厂信息中心）　摘要　对于大孔道地层，放射性同位素示踪测井无法准确地录取注水剖面的资料，一些生产单位　提出了结合放射性同位素示踪测井和电磁流量计测井的方法解决大孔道注水剖面测井资料录取问题，　本文对该测井方法的解释问题进行了研究，取得了较好的解释效果。　关键词　大孔道；电磁流量计测井；放射性同位素示踪测井；注水剖面　在油田的注水开发过程中，通过给油层注水来　保持或提高地层压力，是增加油井的原油产量和提　高采收率的重要措施。为了解注入水在井下的注入　动态和各小层的注入量，需要对注水井进行注水剖　面测井。并由此而产生了井温、流量和同位素示踪等　注水剖面测井的工艺方法。多年的测井实践证明，　放射性同位素示踪测井（简称同位素测井）是测量注　水剖面的有效方法，并得到了普遍的推广和应用。但　作中急需解决的问题之一。近年来提出了结合放射　性同位素示踪测井和电磁流量计测井的五参数组合　测井解决这个问题的方法。即先将整个吸水井段划　分成几个大的吸水段，用流量计资料确定各大井段　的吸水量，再用放射性同位素示踪测井资料确定各　大井段中各小段的吸水量。笔者就该方法的原理和　解释方法进行介绍。　１测量原理　１．１　放射性同位素示踪测井方法　是任何一种测井方法和测试技术均有它的适用条　件。虽然放射性同位素测井在现场应用中，不论是测　试工艺技术还是测井资料的解释技术均有了很大的　提高，但当同一口井但不同的吸水井段地层性质参　数差别较大即存在所谓大孔道层时，同位素示踪测　在放射性示踪剂同位素吸水剖面测井中，将放　射性同位素以一定的方式吸附或结合于固相载体的　物质中，从而形成放射性同位素示踪剂。在注水井正　常注水条件下测井时，以一定的方式将与水配制成　均匀悬浮液的放射性示踪剂注入待测井中；在向地　层注水过程中，由于地层的过滤作用，水和放射性示　明偶极子换能器的方向性特征不能有效地识别竖直　裂缝。⑤对比竖直裂缝和无裂缝模拟井中测得的横　波波形，发现在竖直裂缝井中测得的横波能量幅度　井资料不能真实反映各层的吸水状况。如何取准大　孔道地层的注水剖面资料，是油田注水剖面测井工　有强烈的吸收。②在偶极子声系跨越水平裂缝的时　候，横波波形发生异常改变，不能明显的识别出波至　点。说明横波波形对水平裂缝有明显的指示性。③　在竖直裂缝中，在偶极子换能器发射与接收方向垂　直时，横波波形振幅明显降低，说明偶极子换能器具　有明显的方向性。④在竖直裂缝中，在偶极子换能器　发射与接收方向一致时，无论偶极子换能器与竖直　裂缝的位置如何改变，横波波形都没有明显改变，说　远小于无裂缝情况，说明可以通过横波能量衰减来　识别竖直裂缝。⑥在三种模拟井中，对得到的横波进　行频谱分析，其主频范围都没有发生很大的改变，但　主频的幅度发生了一些变化。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｔｅｘｔ　ｔａｋｅｓ　ｄｉｐｏｌｅ　ｓｈｅａｒ　ｗａｖｅ　ｌｏｇｇｉｎｇ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｓ　ａ　ｂａｓｉｓ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ，ｈａｖｅ　ｍａｄｅ　ｔｈｒｅｅ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｗｅｌｌｓ　ｏｆ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｆｒａｃｔｕｒｅ。ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｈａｖｉｎｇ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗｉｔｈ　ｃｅｍｅｎｔ，ｓａｎｄ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ．Ｕｓｅ　ｏｎｅ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｗｏ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｓｅｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　６ｃｍ，８ｃｍ，１０ｃｍ，１２ｃｍ　ｆｏｕｒ　ｓｐａｃｉｎｇ　ｄｉｐｏｌｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ，ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｗｅｌｌ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｉｓ　ｍａｄｅ．　ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉｐｏｌｅ　ｓｈｅａｒ　ｗａｖｅ　ｌｏｇｇｉｎｇ；ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒａｃｔｕｒｅ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｆｒａｃｔｕｒｅ；ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｆｒａｃ—　ｔｕｒｅ　ｓｉｍ１１ｌａｔｉｏｎ　ｗｅｌ１　收稿日期：２００６—０６—２５　作者简介：张晓岗（１９８２一），男．２００４大学毕业，在读硕士生．现在主要从事生产／ｌ】，井研究工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com

９４　内蒙古石油化工　２００６年第１Ｏ期　踪剂被分离开来，水被挤入地层，而放射性同位素则　滤积于吸水层段表面上，形成了一段一段的人工活　化层；在示踪剂用量选择合理和正确施工条件下，地　层上滤积的放射性强度与测得的该示踪剂曲线包络　的异常面积成正比，从而获得地层的相对吸水量ｌ】］　１．２　电磁流量计测井方法　解释，由解释成果可以看出，１、５、８层吸水较好，２、　３、７层吸水差。实际应用表明，该解释方法比较符合　实际情况。　在存在大孔道地层的情况下，根据五参数测井　曲线信息综合判断各层位的吸水状况，能合理地计　算出各层的吸水量，消除大孔道的影响，具有应用推　广价值。　电磁流量计利用电磁感应原理，根据不同的流　速产生不同的磁力线切割响应来获取流过管道中的　流体的流量。目前，电磁流量计测井资料解释多采用　图版法，即对于每只电磁流量计进行刻度，标定出其　流量和测量值之间的关系图版，然后根据测量值查　询图版求得测点的流量，或将图版拟合成公式Ｑ＝　ａｚｘ。＋ａ１ｘ＋ａｏ代入计算处理。　２解释方法　五参数组合仪注入剖面测井资料解释方法是，　首先结合各射孔层间差异根据电磁流量测井资料将　所有的注水层分为大的井段（该井段可能包含一个　注水层或几个注水层），并依据相应的仪器刻度图版　计算各大的井段绝对注水量，再根据上述同位素示　踪测井信息处理方法求取每个大的井段中各个注水　表１　图１某井的解释成果图　层同位素示踪剂形成的“异常”面积，计算各个注水　层的相对吸水量，最后根据每个大的井段内各注水、　序号层起始探度层结束探度　厚度　相对注入量绝对注入量注入指数解释结论　某井的解释成果表　层相对吸水量ｐｉ，将电磁流量计求得的各井段总的　绝对注水量依次分配到对应的注水层中［２］。假定电　磁流量计资料确定１一Ｎ个井段的总绝对吸水量分　别为Ｑ　，Ｑ。…Ｑ　，第１个井段Ｍ个吸水层相对吸水　百分比分别为ｐ。一　，ｐ。一。…ｐ。一Ｍ，则各吸水层绝对吸水　量为：　Ｑ，一　一　：　∑８ｌ—　ｔ一１　×Ｑ，　（１）　４结论　注水井五参数注水剖面组合测井方法，可避免　或消除地层大孔道对放射性同位素注水剖面测井的　影响，为油田开发提供可靠的注水井注水剖面资料，　当然，对于五参数组合注水剖面测井资料，也可　分别直接用放射性同位素示踪测井资料或电磁流量　计测井资料确定注水剖面。但结合这两方面的测井　进行综合处理解释有利于消除大孔道的影响。　３应用实例　下面为利用该解释方法对一口井进行处理的解　释成果图和成果表。　该井为笼统注水，１６３９．７—１６４９．５段分为两层　是油田在注水开发后期测量注水井注水剖面的行之　有效的测井方法。　参考文献　［１］　姜文达．放射性同位素示踪注水剖面测井［Ｍ］．北京：　石油工业出版社，１９９７．　Ｅ２］戴家才等．测井方法原理与资料解释．２００６．　Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｆｏｒ　Ｗａｔｅｒ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｐｒｏｆｉｌｅ　Ｌｏｇｇｉｎｇ　ｉｎ　Ｍａｃｒｏｐｏｒｅ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｓ　ｉｍｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｔＯ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ｏｂｔａｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｍａｃｒｏｐｏｒｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ　ｔｒａｃ—　ｅｒ　ｌｏｇｇｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｓ，ａ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｓ　ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ　ｔｒａｃｅｒ　ｌｏｇｇｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇ—　ｎｅｔｉｃ　ｆｌｏｗｍｅｔｅｒ　ｌｏｇｇｉｎｇ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｉｓ　ａｄｄｒｅｓｓｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｄａｔａ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａ—　ｐｅｒ，ｄａｔａ　ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｌｏｇｇｉｎｇ　ｉｎ　ｍａｃｒｏｐｏｒｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ａｎｄ　ｇｅｔｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｉｎｔｅｒ—　ｐｒｅｔａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｃｒｏｐｏｒｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｌｆｏｗｍｅｔｅｒ　ｌｏｇｇｉｎｇ；ｒａｄｉｏｉｓｏｔｏｐｅ　ｔｒａｃｅｒ　ｌｏｇｇｉｎｇ；ｗａｔｅｒ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅ